﻿#include"Tree.h"
#include"Queue.h"

//前序遍历 -- 根左右
void PreOrder(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	printf("%c ", root->data);
	PreOrder(root->left);
	PreOrder(root->right);
}

//中序遍历 -- 左根右
void InOrder(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	InOrder(root->left);
	printf("%c ", root->data);
	InOrder(root->right);
}

//后序遍历 -- 左右根
void PostOrder(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		printf("NULL ");
		return;
	}
	PostOrder(root->left);
	PostOrder(root->right);
	printf("%c ", root->data);
}

// ⼆叉树结点个数 -- 有效结点个数
// 结点总数 = 1 + 左子树结点个数 + 右子树结点个数
int BinaryTreeSize(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	return 1 + BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right);
}

// ⼆叉树叶⼦结点个数
int BinaryTreeLeafSize(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//判断是否为叶子结点
	if (root->left == NULL && root->right == NULL)
	{
		return 1;
	}
	return BinaryTreeLeafSize(root->left) + BinaryTreeLeafSize(root->right);
}

// ⼆叉树第k层结点个数 
// 第k层结点个数 = 左子树第k层结点个数 + 右子树第k层结点个数
int BinaryTreeLevelKSize(BTNode* root, int k)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	//判断是否为第k层
	if (k == 1)
	{
		return 1;
	}
	return BinaryTreeLevelKSize(root->left, k - 1) + BinaryTreeLevelKSize(root->right, k - 1);
}

// ⼆叉树的深度/⾼度
// 根结点 + MAX(左子树高度,右子树高度)
int BinaryTreeDepth(BTNode* root)
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	int leftDep = BinaryTreeDepth(root->left);
	int rightDep = BinaryTreeDepth(root->right);
	//根节点 + MAX(左子树高度,右子树高度)
	return 1 + (leftDep > rightDep ? leftDep : rightDep);
}

// ⼆叉树查找值为x的结点 
BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, BTDataType x)
{
	if (root == NULL)
	{
		return NULL;
	}
	if (root->data = x)
	{
		return root;
	}
	BTNode* leftFind = BinaryTreeFind(root->left, x);
	if (leftFind != 0)
	{
		return leftFind;
	}
	BTNode* rightFind = BinaryTreeFind(root->right, x);
	if (rightFind != 0)
	{
		return rightFind;
	}
	return NULL;
}

// ⼆叉树销毁
void BinaryTreeDestory(BTNode** root)
{
	if (*root == NULL)
	{
		return;
	}
	BinaryTreeDestory(&((*root)->left));
	BinaryTreeDestory(&((*root)->right));
	free(*root);
	*root = NULL;
}

//层序遍历
void LevelOrder(BTNode* root)
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, root);
	while (!(QueueEmpty(&q)))
	{
		//取队头,打印队头
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		printf("%c ", top->data);
		QueuePop(&q);
		//队头结点不为空的孩子结点入队列
		if (top->left)
			QueuePush(&q, top->left);
		if (top->right)
			QueuePush(&q, top->right);
	}

	QueueDestroy(&q);
}

// 判断⼆叉树是否是完全⼆叉树
bool BinaryTreeComplete(BTNode* root)
{
	Queue q;
	QueueInit(&q);
	QueuePush(&q, root);
	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		//取队头,出队头
		BTNode* top = QueueFront(&q);
		QueuePop(&q);
		if (top == NULL)
		{
			//top取到空就直接出队列
			break;
		}
		//将队头结点的左右孩子入队列
		QueuePush(&q, top->left);
		QueuePush(&q, top->right);
	}
	//队列不为空,继续取队列中的队头
	while (!QueueEmpty(&q))
	{
		BTNode* top = QueueFront(&q);
	    QueuePop(&q);
		if (top != NULL)
		{
			//不是完全二叉树
			QueueDestroy(&q);
			return false;
		}
	}
	QueueDestroy(&q);
	return true;
}